CN105190210A - 气冷模块化的lng生产设备 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了在生产地点处安装的用于生产液化天然气的产品流的液化天然气生产工厂以及用于生产液化天然气的流程。生产工厂包括被设计用于安装的生产链的多个模块和气冷热交换器库，热交换器库包括第一行气冷热交换器间和与其相邻平行的第二行气冷热交换器间。第一行热交换器间的第一子部被布置在与第一模块基底的第一边缘垂直偏移且朝向第一模块基底的第一边缘的升高平面处以形成第一模块基底的覆盖部分，设计第一模块基底且确定其大小以使其包括用于安装所选处理设备的未覆盖部分。第二行热交换器间的第一子部被布置在与第二模块基底的第一边缘垂直偏移且朝向第二模块基底的第一边缘的升高平面处以提供第二模块基底的覆盖部分。第二模块基底的第一边缘在生产地点处朝向第一模块基底的第一边缘设置。第一模块包括第一行热交换器间的第一子部但不包括第二行热交换器间的子部，而第二模块包括第二行热交换器间的第一子部但不包括第一行热交换器的子部。

Description

气冷模块化的LNG生产设备
技术领域
本发明涉及用于使用多个模块在生产地点生产液化天然气产品的气冷液化天然气生产工艺。本发明还涉及用于使用多个模块在生产地点处生产液化天然气产品流(productstream)的气冷液化天然气生产工厂(plant)。
背景技术
天然气(“NG”)通常以液态的形式(即，液化天然气(LNG))从一个地点输送至另一地点。天然气的液化使其传输更为经济可用，因为LNG仅占用同量天然气在以气态传输时所占体积的大约1/600。在液化之后，LNG通常在大气压或稍微大于大气压的条件下被存储在低温容器中。LNG在通过管道或其他分布管网分配给终端用户之前，在满足终端用户交付要求的温度和压力的条件下被再次气化。
井口气经过气体预处理以在液化之前去除污染物。可以使用适当的工艺(诸如，胺吸收)来去除硫化氢和二氧化碳。可以使用传统的流程(例如，分子筛)来实现水的去除。根据入口气流中存在的污染物的组分，入口气流可以在液化之前经过进一步的预处理来去除其他污染物，诸如，汞和重质烃。采用本领域中已完善的方法(通常包括压缩和冷却)来实现液化。这些流程包括APCIC3/MRTM或SplitMRTM或AP-XTM流程、康菲石油公司优化级联式流程、林德混合液体级联式流程或者壳牌双混合制冷剂或并行混合制冷剂流程。不管选择何种液化流程，制冷剂都用于将被处理的井口气体的温度降至-160℃左右的温度来形成LNG，导致必须被压缩以再循环用于液化工艺的制冷剂的升温。根据特定LNG生产设备的功率要求和布局问题，用于这种目的的压缩机传统上为蒸汽轮机、燃气轮机或电动机。与LNG设备相关联的各种压缩和热交换操作所需的冷却器可以是布置在热交换器中的气冷器或水冷器。
现有技术模块化的LNG生产链紧密基于更加传统的构件式(stick-built)的LNG生产链的设计和布局。直到现在，通过将现有的构件式的LNG生产链设计分割为可输送的部分来进行模块化，从而导致关于模块边界放置的一些折衷。在现有技术中，传统构件式的气冷LNG生产链的模块化的实例依赖于根据气冷热交换器库内的气冷器的给定大小，将中心位置处的气冷热交换器库划分为数目尽可能最小的模块。其结果是如图1(a)所示意性示出的，其他工艺设备位于不同的单独模块中。该方法的缺点是气冷热交换器和其他相关处理设备之间大量的管道连接。
需要开发模块化的LNG生产工厂的可选设计来缓解该问题。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于在生产地点处生产液化天然气产品的液化天然气生产流程，该流程包括：
a)设计用于安装在生产地点处的多个模块以形成安装的生产链，每个模块都具有模块基底，该模块基底用于安装与液化天然气的生产相关的所选功能相关联的多个工厂设备，所述所选功能被分配给所述模块，多个模块包括被分配为执行第一所选功能的第一模块以及被分配执行第二所选功能的第二模块；
b)设计用于安装的生产链的气冷热交换器库，该热交换器库包括第一行气冷热交换器间以及与其相邻平行的第二行气冷热交换器间；
c)在与第一模块基底的第一边缘垂直偏移且朝向第一模块基底的第一边缘的升高平面处布置第一行热交换器间的第一子部以形成第一模块基底的覆盖部分，设计第一模块基底且确定其大小以使其包括用于安装所选处理设备的未覆盖部分，其中第一模块包括第一行热交换器间的第一子部而不包括第二行热交换器间的子部；
d)在与第二模块基底的第一边缘垂直偏移且朝向第二模块基底的第一边缘的升高平面处布置第二行热交换器间的第一子部，从而提供第二模块基底的覆盖部分，第二模块包括第二行热交换器间的第一子部而不包括第一行热交换器间的子部；以及
e)朝向第一模块基底的第一边缘在生产地点处设置第二模块基底的第一边缘。
在一种形式中，所选设备为：与循环制冷剂相关联的旋转设备、存有可燃物的部分、前置时间长的设备或者其总高度高于升高平面的高度的设备。
在一种形式中，该流程还包括确定第二模块基底的大小以包括用于安装所选处理设备的未覆盖部分的步骤。在一种形式中，所选设备为：与循环制冷剂相关联的旋转设备、存有可燃物的设备、前置时间长的设备或者其总高度高于升高平面的高度的设备。
在一种形式中，第一模块基底具有包括两个长边和两个短边的矩形占位区域，并且所述第一模块基底的第一边缘沿着两个长边中的一个布置。在一种形式中，第二模块基底具有包括两个长边和两个短边的矩形占位区域，并且第二模块基底的第一边缘沿着两个长边中的一个布置。在一种形式中，第一模块基底具有包括两个长边和两个短边的矩形占位区域，并且所述第一模块基底的第一边缘沿着两个短边中的一个布置。在一种形式中，第二模块基底具有包括两个长边和两个短边的矩形占位区域，并且第二模块基底的第一边缘沿着两个短边中的一个布置。在一种形式中，第一行或第二行热交换器间的第二子部被定位在相邻模块上。
在一种形式中，第一模块是多个第一模块中的一个。在一种形式中，第二模块是多个第二模块中的一个。
在一种形式中，该流程还包括以下步骤：在运输到生产地点之前，在构建地点处构建多个模块中的至少一个或者在组装地点处组装多个模块中的至少一个，并且在构建地点或组装地点处测试该至少一个模块以进行验证。
在一种形式中，安装的生产链具有从安装的生产链的第一端延伸到安装的生产链的第二端的纵轴，并且第一行热交换器间布置在与安装的生产链的纵轴平行或垂直的直线上。在一种形式中，安装的生产链具有从安装生产链的第一端延伸到安装的生产链的第二端的纵轴，并且第二行热交换器间布置在与安装的生产链的纵轴平行或垂直的直线上。
在一种形式中，第一行热交换器间的第一子部是第一行热交换器间。在一种形式中，第二行热交换器间的第一子部是第二行热交换器间。在一种形式中，第一行热交换器间的第一子部被布置为向外延伸超出第一模块基底的第一边缘，并且在步骤(d)期间在第一模块基底和第二模块基底之间形成间隙。在一种形式中，第二行热交换器间的第一子部被布置为向外延伸超出第二模块基底的第一边缘，并且在步骤(d)期间在第一模块基底和第二模块基底之间形成间隙。
在一种形式中，第一行热交换器间的第一子部和第二行热交换器间的第一子部被布置为向外延伸超出第二模块基底的第一边缘，并且在步骤(d)期间在第一模块基底和第二模块基底之间形成间隙。
在一种形式中，该流程还包括以下步骤：在第三模块基底上布置与第三所选功能操作性相关联的多个第三模块热交换器以形成第一行热交换器间的一部分和第二行热交换器间的一部分，多个第三模块热交换器被布置在与第三模块基底垂直偏移的升高平面上从而提供第三模块基底的覆盖部分。在一种形式中，该流程还包括以下步骤：确定第三模块基底的大小，使得多个第三模块热交换器覆盖第三模块基底的至少90％以形成完全覆盖的第三模块。在一种形式中，第三模块是多个第三模块中的一个。
在一种形式中，多个模块中的一个是用于从天然气原料流中去除污染物以生成预处理天然气流的预处理模块。在一种形式中，多个模块中的一个是用于预冷却所述预处理天然气流以生成预冷却气流和第一制冷剂蒸汽流的第一制冷剂冷凝模块。在一种形式中，多个模块中的一个是用于压缩第一制冷剂蒸汽流以生成用于再循环至第一制冷剂冷凝模块的压缩的第一制冷剂流的第一制冷剂压缩模块。在一种形式中，多个模块中的一个是液化模块，所述液化模块操作性地与主低温热交换器相关联，并且用于进一步通过与第二制冷剂的间接热交换来冷却预冷却气流以生成液化天然气产品流和第二制冷剂蒸汽流。在一种形式中，多个模块中的一个是用于压缩第二制冷剂蒸汽流以生成再循环至主低温热交换器的压缩的第二制冷剂流的第二制冷剂压缩模块。在一种形式中，第一制冷剂是丙烷或氮。在一种形式中，第二制冷剂是混合制冷剂碳氢混合物或氮。在一种形式中，生产地点在陆地上、离岸的浮置设备上、离岸的固定设备上、安装于船上或置于地面的设备上。
根据本发明的第二方面，提供了一种在生产地点处安装的且用于生产液化天然气产品流的液化天然气生产工厂，包括：
多个模块，被设计为安装在生产地点处以形成安装的生产链，每个模块都具有模块基底，所述模块基底用于安装与液化天然气的生产有关的所选功能相关的多个工厂设备，所述所选功能被分配给所述模块，多个模块包括被分配为执行第一所选功能的第一模块以及被分配执行第二所选功能的第二模块；
气冷热交换器库，被设计用于安装生产链，热交换器库包括第一行气冷热交换器间以及与其相邻平行的第二行气冷热交换器间；
第一行热交换器间的第一子部被布置在与第一模块基底的第一边缘垂直偏移且朝向第一模块基底的第一边缘的升高平面处以形成第一模块基底的覆盖部分，设计第一模块基底且确定其大小以使其包括用于安装所选处理设备的未覆盖部分，其中第一模块包括第一行热交换器间的第一子部而不包括第二行热交换器间的子部；
第二行热交换器间的第一子部被布置在与第二模块基底的第一边缘垂直偏移且朝向第二模块基底的第一边缘的升高平面处以提供第二模块基底的覆盖部分，第二模块包括所述第二行热交换器间的第一子部而不包括第一行热交换器间的子部；以及
第二模块基底的第一边缘在生产地点处朝向第一模块基底的第一边缘设置。
在一种形式中，所选设备为：与循环制冷剂相关联的旋转设备、存有可燃物的设备、前置时间长的设备或者其总高度高于所述升高平面的高度的设备。
在一种形式中，第二模块基底的大小被确定为包括用于安装所选处理设备的未覆盖部分。在一种形式中，所选设备为：与循环制冷剂相关联的旋转设备、存有可燃物的设备、前置时间长的设备或者其总高度高于所述升高平面的高度的设备。
在一种形式中，第一模块具有包括两个长边和两个短边的矩形占位区域，并且第一模块基底的第一边缘沿着两个长边中的一个布置。在一种形式中，第二模块具有包括两个长边和两个短边的矩形占位区域，并且第二模块基底的第一边缘沿着两个长边中的一个布置。在一种形式中，第一模块具有包括两个长边和两个短边的矩形占位区域，并且第一模块基底的第一边缘沿着两个短边中的一个布置。在一种形式中，第二模块具有包括两个长边和两个短边的矩形占位区域，并且第二模块基底的第一边缘沿着两个短边中的一个布置。
在一种形式中，第一行或第二行热交换器间的第二子部被设置在相邻模块上。
在一种形式中，第一模块是多个第一模块中的一个。在一种形式中，第二模块是多个第二模块中的一个。
在一种形式中，安装的生产链具有从安装的生产链的第一端延伸到安装的生产链的第二端的纵轴，并且第一行热交换器间布置在与安装的生产链的纵轴平行或垂直的直线上。
在一种形式中，安装的生产链具有从安装的生产链的第一端延伸到安装生产链的第二端的纵轴，并且第二行热交换器间布置在与安装的生产链的纵轴平行或垂直的直线上。
在一种形式中，第一行热交换器间的第一子部是第一行热交换器间。在一种形式中，第二行热交换器间的第一子部是第二行热交换器间。
在一种形式中，第一行热交换器间的第一子部被布置为向外延伸超出第一模块基底的第一边缘，并且在第一模块基底和第二模块之间形成间隙。在一种形式中，第二行热交换器间的第一子部被布置为向外延伸超出第二模块基底的第一边缘，并且在第一模块基底和第二模块基底之间形成间隙。在一种形式中，第一行热交换器间的第一子部和第二行热交换器间的第一子部被布置为向外延伸超出第二模块基底的第一边缘，并且在步骤(d)期间在第一模块基底和第二模块基底之间形成间隙。
在一种形式中，生产工厂还包括：在第三模块基底上布置的与第三所选功能操作性相关的多个第三模块热交换器以形成第一行热交换器间的一部分和第二行热交换器间的一部分，多个第三模块热交换器被布置在与第三模块基底垂直偏移的升高平面上以提供第三模块基底的覆盖部分。在一种形式中，第三模块基底的大小被确定为使得多个第三模块热交换器覆盖第三模块基底的至少90％从而形成完全覆盖的第三模块。在一种形式中，第三模块是多个第三模块中的一个。
在一种形式中，多个模块中的一个是用于从天然气原料流中去除污染物以生成预处理天然气流的预处理模块。在一种形式中，多个模块中的一个是用于预冷却所述预处理天然气流以生成预冷却气流和第一制冷剂蒸汽流的第一制冷剂冷凝模块。在一种形式中，多个模块中的一个是用于压缩第一制冷剂蒸汽流以生成用于再循环到第一制冷剂冷凝模块的压缩的第一制冷剂流的第一制冷剂压缩模块。在一种形式中，多个模块中的一个是液化模块，所述液化模块操作性地与主低温热交换器相关联，并且用于进一步通过与第二制冷剂的间接热交换来冷却预冷却气流以生成液化天然气产品流和第二制冷剂蒸汽流。在一种形式中，多个模块中的一个是用于压缩第二制冷剂蒸汽流以生成再循环到主低温热交换器的压缩的第二制冷剂流的第二制冷剂压缩模块。
在一种形式中，第一制冷剂是丙烷或氮。在一种形式中，第二制冷剂是混合制冷剂碳氢混合物或氮。
在一种形式中，生产地点在陆地上、离岸的浮置设备上、离岸的固定设备上、安装在船上或置于地面的设备上。
附图说明
为了利于更为详细地理解本发明的本质，现将参照附图仅通过实例来详细描述本发明的多个实施例，其中：
图1(a)是现有技术的生产链的示意性平面图；
图1(b)是图1(a)的现有技术的生产链的示意性平面图，其中，利用浅灰色阴影示出第一行热交换器间的位置，以及用深灰色阴影示出第二行热交换器间的位置；
图2(a)是可选的现有技术生产链的示意性平面图；
图2(b)是图2(a)的现有技术的生产链的示意性平面图，其中，利用浅灰色阴影示出第一行热交换器间的位置，以及用深灰色阴影示出第二行热交换器间的位置；
图3(a)是从本发明的LNG生产链的多个模块中的一个模块的一个方向观察到的等距视图，其示出了经过设计和确定大小的、包括覆盖部分和未覆盖部分的第一模块；
图3(b)是图3(a)的模块的平面图；
图4(a)是从本发明的LNG生产链的多个模块中的一个模块的一个方向观察得到的等距视图，其示出了完全覆盖而不具有未覆盖部分的模块；
图4(b)是图4(a)的模块的平面图；
图5(a)是本发明的一个实施例的示意性平面图，其示出了具有覆盖和未覆盖部分的第一模块以及第二完全覆盖的模块；
图5(b)是图5(a)的实施例的示意性侧视图；
图6(a)是本发明的一个实施例的示意性平面图，其示出了具有覆盖和未覆盖部分的第一模块以及具有覆盖和未覆盖部分的第二模块；
图6(b)是图6(a)的实施例的示意性侧视图；
图7是本发明的一个实施例的示意性平面图，其示出具有覆盖和未覆盖部分的第一模块以及第二完全覆盖的模块；
图8是本发明的一个实施例的示意性平面图，其示出具有覆盖和未覆盖部分的第一模块以及具有覆盖和未覆盖部分的第二模块；
图9(a)是本发明的一个实施例的示意性平面图，其示出了两个第一模块(每一个都具有覆盖和未覆盖部分)、两个完全覆盖的第二模块以及第三模块；
图9(b)是本发明的一个实施例的示意性平面图，其中以浅灰色阴影表示第一行热交换器间，以及以深灰色阴影表示第二行热交换器间；
图9(c)是本发明的一个实施例的示意性平面图，其中以浅灰色阴影表示第一行热交换器间的第一部分，以及以深灰色阴影表示第二模块基底上与第二被选功能相关联操作的第二多个热交换器；
图10是本发明的一个实施例的示意性平面图，其示出了两个第一模块(每一个都具有覆盖和未覆盖部分)、一个第二模块(具有覆盖和未覆盖部分)、一个完整覆盖的第二模块以及第三模块；
图11是本发明的一个实施例的示意性平面图，其示出了两个第一模块(每一个都具有覆盖和未覆盖部分)、两个第二模块(每一个都具有覆盖和未覆盖部分)以及第三模块；
图12是本发明的一个实施例的示意性平面图，其示出了两个第一模块(每一个都具有覆盖和未覆盖部分)、两个第二模块(每一个都具有覆盖和未覆盖部分)、朝向安装生产链的一端布置的附加模块；
图13是本发明的一个实施例的示意性平面图，其示出了一个第一模块(包括第一行热交换器间的第一部分)、一个第二模块(包括第二行热交换器间的第一部分，该部分包括整个第二行热交换器间)以及两个附加模块(包括以交错方式与第一模块中的热交换器间一起组成第一行热交换器间的热交换器间)；
图14是本发明的一个实施例的示意性平面图，其示出了一个第一模块(包括第一行热交换器间的第一部分，该部分包括整个第一行热交换器间)、一个第二模块(包括第二行热交换器间的第一部分)以及两个附加模块(包括以线性方式进行布置且与第二模块中的热交换器间一起组成第二行热交换器间的热交换器间)；
图15是本发明的一个实施例的示意性平面图，其示出了一个第一模块、一个第二模块、一个第三模块、一个第四模块和一个第五模块；
图16是本发明的一个实施例的示意性平面图，其示出了一个第一模块、一个第二模块、一个第三模块、一个第四模块和一个第五模块；
图17是本发明的一个实施例的示意性平面图，其示出了一个第一模块、两个第二模块、一个第三模块、一个第四模块和一个第五模块；
图18是本发明的一个实施例的示意性平面图，其示出了具有覆盖和未覆盖部分的一个第一模块、一个完全覆盖的第二模块以及两个完全覆盖的第三模块；
图19是本发明的一个实施例的示意性平面图，其示出了具有覆盖和未覆盖部分的一个第一模块、具有覆盖和未覆盖部分的第二模块以及两个完全覆盖的第三模块；
图20是本发明的一个实施例的示意性侧视图，其示出了第一行热交换器间的第一子部向外延伸超出第一模块基底的第一边缘，从而在第一模块基底和第二模块基底之间形成间隙；
图21本发明的一个实施例的示意性侧视图，其示出了第二行热交换器间的第一子部被布置为向外延伸超出第二模块基底的第一边缘，从而在第一模块基底和第二模块基底之间形成间隙；以及
图22是本发明的一个实施例的示意性侧视图，其示出了第一行热交换器间的第一部分被布置为向外延伸超出第一模块基底的第一边缘且第二行热交换器间的第一部分被布置为向外延伸超出第二模块基底的第一边缘，从而在第一模块基底和第二模块基底之间形成间隙。
具体实施方式
通过参照以下结合形成为本公开一部分的附图而进行的详细描述，本发明可以更易于被理解。应该理解，本发明不限于本文描述和/或示出的具体设备、方法、条件或参数，因此本文使用的术语仅仅是为了通过实例来描述具体的实施例而不意在限制本发明。此外，如在包括所附权利要求的说明书中所使用的，单数形式“一个”和“该”包括多个，并且具体的数值至少包括该具体值，除非上下文另有明确指定。除非另有指定，否则本文使用的所有技术和科技术语的含义均与本发明所属技术领域的技术人员所公知的含义相同。类似的参考标号表示类似的部件。
术语“LNG”表示液化天然气。
术语“生产链(train)”表示用于预处理天然气原料流以去除污染物的设备和用于接收预处理的气体并且使预处理气体经受冷却以形成液化天然气的设备。
术语“热交换器间(bay)”表示具有多个在流头(flowheader)之间延伸的管道的热交换器，同时流体流过多个管道以与围绕在多个管道外侧的热交换媒质交换热量。术语“气冷热交换器间”是指具有单行风扇(通常为2-4个)的热交换器间，该单行风扇设置在位于各流头之间的每个热交换器间内，以使空气在多个管道外侧周围流动。
术语“热交换器库”是指按单行或两行被布置为彼此相邻的气冷热交换器间的集合。
术语“构件式”或“非模块(off-module)”表示主要在生产地点处构建的工厂或工厂的一部分，该生产地点指在完成工厂建设时该工厂所占位置。相反，术语“模块”表示在远离生产地点的构建或组装地点处被预组装的工厂的一部分。每个模块都被设计为通过拖车、浮动驳船或通过使用轨道或卡车由陆路从构建或组装地点运输到生产地点。在每个模块从构建或组装地点移送至生产地点之后，以适当的预定方向来设置模块以满足给定的LNG生产设备的需求。
在描述本发明的各个实施例之前，将简要描述现有技术中模块化LNG生产设备的两个实例。在图1(a)和图1(b)中示意性示出了第一实例。在图2(a)和图2(b)中示意性示出了第二实例，并且是共有或共同未决的专利申请的主题。参照图2(a)和图2(b)，该设备包括现有技术模块A(1)、现有技术模块B(2)、现有技术模块C(3)、现有技术模块D(4)，以及现有技术模块E(5)。为了将LNG生产设备的总区域大小保持为最小，已知的做法是在所选模块的顶部上方配置气冷热交换器库(6)的子部以覆盖由所述模块的基部所限定的面积的百分之百，从而在模块大小给定的情况，使气冷热交换器库尽可能的大。现有技术的模块(C)被完全覆盖，而其他四个模块延伸超过气冷热交换器库(6)以提供未覆盖的空间来容纳其他处理设备。气冷热交换器库(6)由第一行热交换器间(7)和第二行热交换器间(8)组成。第一和第二行热交换器间沿着生产设备的全长相互平行延伸。仅为了清楚的目的，用浅灰色阴影表示图2(b)中的第一行热交换器间，而用深灰色阴影表示第二行热交换器间。从图2(b)可最能看出，现有技术的模块A(1)、现有技术的模块B(2)、现有技术的模块C(3)、现有技术的模块D(4)和现有技术的模块E(5)的每一个都包括第一行热交换器间(7)的一部分和第二行热交换器间(8)的一部分。在图1(a)所示的现有技术的配置中，气冷热交换器库(6)类似地由第一行热交换器间(7)和第二行热交换器间(8)组成。仅为了清楚的目的，图1(b)中的第一行热交换器间以浅灰色阴影示出，而第二行热交换器间以深灰色阴影示出。从图1B(b)最能看出，现有技术的模块A(1)、现有技术的模块B(2)、现有技术的模块C(3)的每一个都包括第一行热交换器间(7)的一部分和第二行热交换器间(8)的一部分。本发明已部分地被研发以提供针对这些现有技术的气冷热交换器间库配置的可选方式。
现在参照图3至图5描述本发明的第一实施例，其示意性示出了用于在生产地点(12)处产生液化天然气的产品流的液化天然气生产工艺(10)。该工艺包括设计多个安装在生产地点(12)处的模块(14)从而形成具有纵轴(22)的安装的生产链(16)。每个模块(14)都具有用于安装与液化天然气的生产相关联的选定功能相关的多个工厂设备(20)的模块基底(18)，所述选定功能被分配给所述模块(14)。多个模块(14)至少包括：第一模块(24)，被分配为执行第一所选功能；第二模块(26)，被分配为执行第二所选功能；以及任选地，第三模块(30)，被分配为执行第三所选功能。多个模块内的模块数目可以改变。例如，在图5至图6所示实施例中，生产链(16)包括三个模块，其中以实线示出第一模块(24)和第二模块(26)，而以虚线示出第三模块(30)以表示该模块是任选的或者能够在后期添加至已安装的生产链。在图7所示实施例中，生产链(16)包括三个模块。在图8所示实施例中，生产链(16)包括四个模块，其中以实线示出两个，而以虚线示出两个以表示这些模块是任选的或者能够在后期添加至生产链。在图9所示实施例中，生产链(16)包括五个模块。
本发明的工艺包括设计包括第一行热交换器间(34)和相邻平行的第二行热交换器间(36)的气冷热交换器库(32)的步骤。参照图3(a)和图3(b)，本发明的工艺包括在与第一模块基底(44)的第一边缘(42)垂直偏移并且朝向第一边缘(42)的升高平面(40)处布置第一行热交换器间(34)的第一子部(38)的步骤。这种布置用于提供第一模块基底(44)的覆盖部分(46)。这种布置用于使生产链(16)所要求的空间最小并且通过改善循环来提高气冷的效率。除此之外，第一模块基底被设计为且大小被确定为包括用于安装所选处理设备(50)的未覆盖部分(48)。所选设备(50)可以从包括但不限于以下部分的组中选择：与循环制冷剂相关的旋转设备、存有易燃物的设备、前置时间(lead-time)长的设备或者总高度高于升高平面(40)的高度的设备。
当第一模块(24)被安装在生产地点处时，第一模块基底(44)的第一边缘(42)被定位以使第一子部(38)构成所安装的生产链(16)的第一行热交换器间(34)的部分。有利地，从图5最能看出，第一模块基底(44)的未覆盖部分(48)被定位为比覆盖部分(46)更加远离所安装的生产链(22)的纵轴。使用这种布置，第一模块基底的未覆盖部分使得没有障碍的桥式吊车接近所选设备以及改进的侧部进入使得所选设备的构建或维护更容易执行。确定第一模块基底的大小以包括除覆盖部分之外的未覆盖部分，从而能够在该模块的较少拥挤区域中安装和定位所选设备，这具有允许所选设备成为安装在该模块上的最后设备的流动优势。确定第一模块基底的大小以包括除覆盖部分之外的未覆盖部分还允许整个处理系统(包括气冷热交换器和不能安装在气冷交换器库下方的其他类型的处理设备)被安装在同一模块内。这允许那些相关设备项之间的所有管道的互连作为模块制造的一部分被完成，由此消除了在生产地点处完成管道工程的需求，这相对于现有技术显著节省了成本和时间。
参照图4(a)和图4(b)以及图5，该流程包括在与第二模块基底(60)的第一边缘(58)垂直偏移并且朝向第一边缘(58)的升高平面(40)处布置第二行热交换器间(36)的第一子部(56)的步骤。这种布置用于提供第二模块基底(60)的覆盖部分(62)。当第二模块(26)被安装在生产地点处时，第二模块基底(60)的第一边缘(58)被定位以使第一子部(56)构成所安装的生产链(16)的第二行热交换器间(36)的一部分。
在图4(a)和图4(b)以及图5的实施例中，第二模块基底(60)的覆盖部分(62)包括第二模块基底的至少90％。在图6所示的可选实施例中，第二模块基底(60)被设计和确定大小为包括覆盖部分(62)和未覆盖部分(64)。未覆盖部分(64)可用于在第二模块基底(60)上安装所选处理设备(50)。从图6可以看出，当第二模块被安装在生产地点处时，第二模块基底(60)的第一边缘(58)被定位以使第一子部(56)构成所安装的生产链(16)的第二行热交换器间(36)的一部分，这使得第二模块基底(60)的覆盖部分(62)被定位为与所安装的生产链(16)的纵轴(22)距离最近，而第二模块基底(60)的未覆盖部分(64)被定位为远离所安装生产链(16)的纵轴(22)。
多个模块(14)的每一个的模块基底(18)都可以大体呈矩形或正方形的占位区域(footprint)。当第一模块基底(44)具有包括两个长边(68)和两个短边(70)的矩形占位区域时，第一模块基底(44)的第一边缘(42)可以被布置为如图5和图6所示沿着两个长边(68)中的一个，或者可选地可以被布置为如图7和图8所示沿着第一模块基底(44)的两个短边(70)中的一个。以类似方式，当第二模块基底(60)具有包括两个长边(72)和两个短边(74)的矩形占位区域时，第二模块基底(60)的第一边缘(58)可以被布置为如图5和图6所示沿着两个长边(72)中的一个，或者可选地可以被布置为如图8所示沿着第一模块基底(74)的两个短边中的一个。在图7所示实施例中，第一模块基底(44)的第一边缘(42)被布置为沿着短边(70)，而第二模块基底(60)的第一边缘(58)被布置为沿着两个长边(72)的一个。在每一个实施例中，第二模块基底(60)的第一边缘(58)在生产地点处均被定位为朝向第一模块基底(44)的第一边缘(42)。
在本发明的所有实施例中，气冷热交换器库(36)被设计为使得第一模块(24)不包括来自第二行热交换器间(42)中的任何热交换器，而第二模块(26)不包括来自第一行热交换器间(40)中的任何热交换器。为了示出这种情况，图9(a)示出了所安装的生产链，其中包括两个第一模块(24’和24”)、两个第二模块(26’和26”)以及第三模块(30)。图9(b)示出了图9(a)中所安装的生产链，其中为了清楚的目的，以浅灰色阴影表示整个第一行热交换器间(34)，以及以深灰色阴影表示整个第二行热交换器间(36)。以类似方式，为了清楚的目的，图9(c)仅示出了以浅灰色阴影表示的第一行热交换器间(34)的第一子部(38)。如果第二模块基底(60)上的空间不足以容置被要求执行第二所选责任的热交换器，则第二行热交换器间(36)的第一子部(56)被布置在第二模块基底(60)上，而第二行热交换器间(36)的第二子部(76)被设置在相邻的第三模块(30)上。例如，第二模块可以是丙烷冷凝模块，其要求大量的热交换器包括在第二多个热交换器(56)中。为了清楚的目的，图9(c)示出了以深灰色阴影表示第二行热交换器间(36)的第一子部(56)和第二子部(76)。从图9(a)和图9(b)中明确看出，第一模块(24’)包括第一行热交换器间(34)的第一子部而不包括第二行热交换器间(36)的第一子部。
参照图7，该流程可以包括在第三模块基底(82)上有效布置与第三模块(30)的第三所选功能相关联的多个第三模块热交换器(80)的步骤。多个第三模块热交换器(80)包括第一行热交换器间(34)的第二部分(84)和第二行热交换器间(36)的第二部分(76)。多个第三模块热交换器布置在与第三模块基底(82)垂直偏移的升高平面(40)上，以提供第三模块基底(82)的覆盖部分(86)。在该实施例中，第三模块基底(82)的大小被确定为使得多个第三模块热交换器(80)覆盖第三模块基底的至少90％以形成完全覆盖的第三模块。从图7中最能看出，第三模块(30)包括第一和第二行热交换器间的部分。在图8所示实施例中，第三模块是具有所示两个第三模块(30’和30”)的多个第三模块中的一个模块。第三模块(30’和30”)中的每一个都包括第一和第二行热交换器间的部分。一个第三模块(30’)被布置在所安装的生产链(16)的第一端(88)处，而另一第三模块(30”)被布置在所安装的生产链(16)的第二端(90)处。
本发明的流程允许在输送到生产地点之前在构建地点处构建多个模块中的至少一个或者在组装地点处组装多个模块中的至少一个，并且在构建或组装地点处测试该至少一个模块来进行验证。在每个模块内，要求执行分配给该模块的预定功能的设备被布置为使各模块之间的接口最小化，以使在各模块从构建地点或组装地点运输至生产地点时完成所需的连接最小化。以这种方式，一个模块实质可为独立的(self-contained)并且设置有临时控制系统，从而在该模块被传输至生产地点处之前，可在构建或组装地点将其接通以用于循环检查(loopcheck)以及试运转。在到达生产地点时，无线控制可用于各模块间的通信和控制以进一步减少连接时间。在非常注重使各模块之间互连管道的长度最小化的生产地点处，多个模块尽可能近地间隔开，同时仍然在生产地点处允许足够的空间来完成各模块之间的互连。
在图10至图19中示出了其他可选实施例，其中类似的参考标号表示类似的部件。在图10、图11和图12所示的每一个实施例中，仅通过实例示出，第一模块是具有两个第一模块(24’和24”)的多个第一模块中的一个。类似地，例如，第二模块是具有两个第二模块(26’和26”)的多个第二模块中的一个，还有一个第三模块(30)。在图11中，所有第一模块和所有第二模块都包括覆盖和未覆盖部分，而在图10中，多个第二模块(26’)中的一个被第二行热交换器间的第一子部完全覆盖。图12示出了相邻的第一和第二模块的模块基底可以沿着所安装的生产链的纵轴相互偏移。
虽然如图5至图12所示，第一行热交换器间和第二行热交换器间中的一行或两行优选以直线进行布置，但这不是必须的。在图13所示实施例中，通过参考标号(35)表示的箭头指定的第一行热交换器间(34)是非线性的，并且第二行热交换器间(36)完全由第二行热交换器间(36)的第一子部(56)组成。换句话说，第二行热交换器间(34)整个被设置在第二模块基底(60)上。在图14所示实施例中，第一行热交换器间(34)的第一子部(38)是第一行热交换器间(34)。换句话说，第一行热交换器间(34)整个被设置在第一模块基底(44)上。
在图15和图16所示实施例中，所安装的生产链(16)包括一个第一模块(24)、一个第二模块(26)、一个第三模块(30)、第四模块(92)和第五模块(94)。第三、第四和第五模块中的每一个都被设计为包括第一行热交换器间(34)的子部和第二行热交换器间(36)的子部。在图15所示实施例中，第四模块和第五模块均包括覆盖部分(96)和未覆盖部分(98)。每个未覆盖部分(98)都用于以与上述类似的方式安装一个或多个所选设备(50)。在图16所示实施例中，第四模块和第五模块均包括覆盖部分(96)和两个未覆盖部分(98’和98”)。每个未覆盖部分(98)都用于以与上述类似的方式来安装一个或多个所选设备(50)。
图17所示实施例示出了一个第一模块(24)、两个第二模块(26’和26”)、一个第三模块(30)、一个第四模块(92)和一个第五模块(94)。图18所示实施例示出了具有覆盖和未覆盖部分的一个第一模块(24)、一个完全覆盖的第二模块(26)以及两个完全覆盖的第三模块(30’和30”)。图19所示实施例示出了具有覆盖和未覆盖部分的一个第一模块(24)、具有覆盖和未覆盖部分的一个第二模块(26)以及两个完全覆盖的第三模块(30’和30”)。与其他所有实施例相同，第一模块(24)包括第一行热交换器间(34)的第一子部而不包括第二行热交换器间(36)的第一子部，而第二模块(26)包括第二行热交换器间(36)的第一子部而不包括第一行热交换器间(36)的部分。
在图20所示实施例中，第一行热交换器间(34)的第一子部(38)被布置为向外延伸超过第一模块基底(44)的第一边缘(42)。使用这种布置，当第一模块基底(44)的第一边缘(42)被定位为朝向第二模块(60)的第一边缘(58)以形成所安装的生产链(16)时，第一行热交换器间(34)的第一子部(38)与第二行热交换器间(36)的第一子部(56)相邻，同时在第一模块基底(44)和第二模块基底(60)之间留下间隙(97)。在图21所示实施例中，第二行热交换器间(36)的第一子部(56)被布置为向外延伸超过第二模块基底(60)的第一边缘(58)以形成间隙(97)。在图22所示实施例中，第一行热交换器间(34)的第一子部(38)被布置为向外延伸超过第一模块基底(44)的第一边缘(42)，并且第二行热交换器间(36)的第一子部(56)被布置为向外延伸超过第二模块基底(60)的第一边缘(58)，从而形成间隙(97)。有利地，间隙(97)为地下设施(99)(例如，电缆)提供了空间，以将该设施设置在安装的生产链(16)内而无需在安装的生产链上方设置模块。
仅通过实例，现在参照图11来描述用于LNG生产的生产链(16)的使用的一个实施例。一般来说，用于液化天然气流的流程包括以下步骤：
i)在预处理模块(100)中预处理天然气原料流以产生经过预处理的天然气流；
ii)在第一制冷剂压缩模块(102)中预冷却已预处理过的天然气流以产生经过预冷却的气流和在其中压缩的第一制冷剂蒸汽流；
iii)在第一制冷剂冷凝模块(104)中冷凝第一制冷剂蒸汽流以产生压缩的第一制冷剂流，以供在步骤ii)中再循环使用；
iv)通过与第二制冷剂的间接热交换，在与液化模块(108)主要相关的主低温热交换器(106)中进一步冷却预冷却的气流，以制造液化的天然气产品流和第二制冷剂蒸汽流；以及
v)在第二制冷剂压缩模块(110)中压缩第二制冷剂蒸汽流以制造压缩的第二制冷剂流，以供在步骤iv)中再循环使用。
参照图11，生产链(16)包括以下模块：
a)预处理模块(100)；
b)第一制冷剂压缩模块(102)，在该实例中为丙烷压缩模块；
c)第一制冷剂冷凝模块(104)，在该实例中为丙烷冷凝模块；
d)液化模块(108)；以及
e)第二制冷剂压缩模块(110)，在该实例中为混合制冷剂(MR)压缩模块。
仅为了比较的目的，图2(a)中现有技术生产链中的等效模块用参考标号100、102、104、108和110标记。
在现在参照图11描述的本发明的实施例中，仅通过实例，第一制冷剂是丙烷，而第二制冷剂是混合制冷剂碳氢混合物。已知这种类型的流程为丙烷预冷却循环制冷剂或C3MR流程，这种流程在世界范围内用于制造大多数的LNG，并且是被认为是本领域技术人员所公知的，因此这里不再进行进一步的讨论。当将丙烷用作第一制冷剂时，小心确保丙烷不会泄露，因为丙烷蒸汽是高度可燃的。使用本发明的工艺，丙烷压缩所需要的工艺设备归置于丙烷压缩模块内以利于该模块的预运转和运转，该模块具有在构建或组装地点处使液体循环流过压缩机所需的所有附件。为了进一步安全地进行改进，与丙烷压缩电路相关联的主旋转设备被置于多个模块中的一个模块的未覆盖部分上而不是置于升高平面上的多个热交换器下方。
在图11所示实施例中，预处理器模块(100)是第一模块(24’)，第一制冷剂压缩模块(102)是第二模块(26’)，以及第一制冷剂冷凝模块(104)是第三模块(30)。除此之外，液化模块(108)是第一模块(24”)，以及第二制冷剂压缩模块(110)是第二模块(26”)。根据构建方案，压缩机是运行时间长的设备。该实施例允许在生产地点(12)处进行预处理模块(100)和第一制冷剂冷凝模块(104)的安装而不需要等待第一制冷剂压缩模块(102)的安装。以类似方式，可以在生产地点(12)处安装液化模块(108)而不需要等待第二制冷剂压缩模块(110)的安装。
这种布置使得流体在第一制冷剂压缩模块(102)和第一制冷剂冷凝模块(104)之间直接流通而无需经过预处理器模块(100)来输送第一制冷剂。这种布置还使得流体在第二制冷剂压缩模块(100)和第一制冷剂冷凝模块(104)之间直接流通。因此，为了使第二制冷剂在在热交换器(位于第一制冷剂压缩模块(102)内或与其相邻)被第一制冷剂冷却，第二制冷剂仅需要经过一个中间模块(第一制冷剂冷凝模块(104))而不是第一制冷剂冷凝模块(104)和液化模块(108)。与图2(a)所示的现有技术相比，这对本发明来说是有利的。这种布置还使得流体在液化模块(108)和LNG生产链的端部之间直接流通，其中LNG从LNG生产链的端部输送至LNG存储罐。因此，LNG产品流不需要经过第二制冷剂压缩模块(110)。与图2(a)所示的现有技术相比，这对本发明来说是有利的。
图11所示的布置使用沿着安装的生产链(16)的长度延伸的所选管网(120)在生产地点(12)处利用较少的连接来完成。例如，原始供气必须被传输至气体预处理模块(100)，其朝向生产链(16)的第一端(88)设置。如果在安装生产链(16)的第二相对端(90)处与主工厂管道架(122)互连，则原始供气(120)将仅需要穿过两个不相关的模块(108和104)。相反，使用图2(a)所示的现有配置，相同服务需要经过四个不相关的模块(110、108、104和102)。除了直接节省工场劳动力外，减少了不相关的管道经过模块有助于减少设计工艺的延续时间。可以改进和完成多个模块的布局而不需要等待不相关服务的附加细节。
在图11所示实施例中，预处理模块是两个第一模块(24’)中的一个，并且第一模块基底(44)的大小被确定为包括用于安装第一行热交换器间(34)的第一子部(38)的覆盖部分(46)以及用于安装一个或多个处理设备(50)(诸如酸气去除单元列及其相关联的气液分离罐(knock-outvessel)以及泵，和/或一个或多个分子筛脱水器(molecularsievedehydrationvessels)的未覆盖部分(48)。
在图11所示实施例中，第一制冷剂压缩模块(102)是两个第二模块(26’)中的一个。第二模块基底(60)的大小被确定为包括用于安装第二行热交换器间(36)的第一子部(56)的覆盖部分(62)以及用于安装所选处理设备(50’)(诸如一个或多个第一制冷剂压缩机)的未覆盖部分(64)。
在图11所示实施例中，第一制冷剂冷凝模块(104)是第三模块(30)，因为与其他模块相比该模块要求相对较多数量的热交换器包括在多个第三模块热交换器(80)中。在这些实施例中，第一制冷剂冷凝模块(104)与安装的生产链(16)的纵轴(22)对齐，以满足其包括第一行热交换器间(34)的第二子部(84)和第二行热交换器间(36)的第二子部(76)的要求。第一制冷剂冷凝模块(104)可以包括在安装的生产链内包含非可燃物(诸如，用于加热目的的流或者用于加热或冷却目的的水)的功能。这些功能所要求的多个工厂设备可以安装在第一制冷剂冷凝器下方而不会由于潜在的泄露而存在显著的安全性风险。
在图11所示实施例中，液化模块(108)是两个第一模块(24”)中的一个。该流程可以包括：由于主低温热交换器(106)脱离模块的大小和重量、运输方案和/或为了减小运输期间出现损害的可能性，而将其定位为与液化模块(108)相邻的步骤。可选地，主低温热交换器(106)可以位于第一模块基底(44”)的未覆盖部分(48”)上。与主低温热交换器操作相关联的静态设备和泵设置在热交换器库的与主低温热交换器相同的一侧上且位于液化模块(108)上，以使互连管道延伸长度最小。如果需要的话，与末端闪蒸(end-flash)气体压缩、氮和氦去除相关联的设备(50”)也可以位于液化模块(108)的未覆盖部分(48”)上。末端闪蒸气体压缩系统(107)仅要求非常少的热交换器，其结果是液化模块(104)具有可与另一系统操作性相关联的附加热交换器的可用空间。
可要求附加空间的所选功能是第一制冷剂冷凝器，其有利地将液化模块(108)定位为与第一制冷剂冷凝模块(104)直接接触。如果需要，包括与第一制冷剂冷凝模块(104)操作性相关联的热交换器的第一行热交换器间(34)的第二子部(84)可以跨越扩展以覆盖相邻液化模块(108)的模块基底(44”)。
第二压缩模块(110)是两个第二模块(26”)中的一个。第二压缩模块包括要求执行该模块的功能要求的所有处理设备，包括布置在模块基底上的燃气轮机、压缩机、互连管网、废热回收和再循环阀。与第二压缩模块操作性相关联的多个热交换器为第二制冷剂压缩机提供所要求的再冷却(aftercooling)和中间冷却。在该实施例中，第二压缩模块(110)包括其大小足以容纳一个或多个制冷剂压缩机(113)的未覆盖部分(64”)。
每个模块都被设计为确保主碳氢库存和所有旋转设备位于各模块的未覆盖部分上而不位于升高的热交换器库的下方。这使得维护方便并且允许前置时间长的设备在构建过程中较晚地结合到各模块中。显著降低的碳氢库存由于能更容易地处理泄露的后果而提高了安全性。除此之外，本发明的生产链的总体布局被设计为适用于模块化，选择小而紧凑的设备来满足模块化的要求而不采用现有技术中依赖于规模经济的方法。确实，选择更小且更密集的设备以能够将更多设备安装在大小和重量受限的模块内。选择更容易模块化的更小和更密集设备的一个实例是主制冷剂燃气轮机。该工作的起始点为使用更小且更有效的航改(Aero-derivative)燃气轮机，其可以完全集成到实际大小的模块中。航改燃气轮机连同每个压缩系统的所有元件集成到各模块中。这允许在构建地点处构建复杂的大尺寸的压缩机吸入和排放管线而不是必须在生产地点处构建，同时保持实际的总体模块大小/重量。使用更小的单元并且使燃气轮机和压缩机集成到同一模块中使得现场处连接的数目最小化，并且还使得压缩系统在构建或组装地点处被完全测试直至氮测试运行阶段。在构建或组装地点处的额外的试运转和测试有利于减少了必须在生产站点处以非常大的劳动力率进行的剩余工作量。航改燃气轮机的可变速度的特性简化了压缩机启动并且消除了对制冷剂减压的需求。消除了现有技术LNG生产链中对使用燃气轮机的启动/辅助电机的需求还显著减少了模块化LNG生产链的最大电能需求并且有助于保持模块尺寸减小。
生产地点可以在陆地上、离岸的浮置设备上、离岸的固定设备上或者船装或置于地面(grounded)的设备上，如果热交换器库是气冷热交换器库。例如，利用基于钢铁或混凝土重力的结构，具有集成的LNG存储、装载和蒸发气体再液化功能的各模块被浮置，同时天然气通过海底管线供给至生产地点。如果需要，LNG工厂可以进一步包括任选的流程步骤，诸如生产净化步骤(氦去除、氮去除)和非甲烷产品生产步骤(去乙烷、去丙烷、硫回收)。天然气原料流可以从天然气或石油储层中得到和保存。可选地，天然气原料流还可以从另一源头(还包括诸如费-托合成(Fischer-Tropschprocess)的合成源，其中从合成气体中制造甲烷)得到。
应该清楚理解，尽管本文引用了多个现有技术的公开出版物，但这些引用并不承认在澳大利亚或其他任何国家中，这些文档中的任何部分构成本领域的公知常识。在本发明的发明内容部分、具体实施方式和权利要求中，除非由于表述语言或需要的暗示而另有要求，否则在本发明的各个实施例中，词语“包括”或诸如“包含”的变型均有包括的含义，即，表明存在所述特征，但不排除在本发明的其他实施例中有其他特征的存在或添加。

Claims (59)

1.一种液化天然气的生产流程，用于在生产地点处生产液化天然气的产品流，所述流程包括：
a)设计用于安装在所述生产地点处的多个模块以形成安装的生产链，每个模块都具有模块基底，所述模块基底用于安装与液化天然气的生产有关的所选功能相关联的多个工厂设备，所述所选功能被分配给所述模块，所述多个模块包括被分配为执行第一所选功能的第一模块以及被分配执行第二所选功能的第二模块；
b)设计用于所述安装的生产链的气冷热交换器库，所述热交换器库包括：第一行气冷热交换器间以及与其相邻平行的第二行气冷热交换器间；
c)在与第一模块基底的第一边缘垂直偏移且朝向所述第一模块基底的第一边缘的升高平面处布置第一行热交换器间的第一子部以形成所述第一模块基底的覆盖部分，设计所述第一模块基底且确定其大小以使其包括用于安装所选处理设备的未覆盖部分，其中，所述第一模块包括所述第一行热交换器间的第一子部而不包括所述第二行热交换器间的子部；
d)在与第二模块基底的第一边缘垂直偏移且朝向所述第二模块基底的第一边缘的升高平面处布置第二行热交换器间的第一子部以提供所述第二模块基底的覆盖部分，所述第二模块包括所述第二行热交换器间的第一子部而不包括所述第一行热交换器间的子部；以及
e)在所述生产地点处，朝向所述第一模块基底的第一边缘设置所述第二模块基底的第一边缘。
2.根据权利要求1所述的流程，其中，所述所选设备为：与循环制冷剂相关联的旋转设备、存有可燃物的设备、前置时间长的设备或者总高度高于所述升高平面的高度的设备。
3.根据前述权利要求中任一项所述的流程，还包括：确定所述第二模块基底的大小以包括用于安装所述所选处理设备的未覆盖部分的步骤。
4.根据权利要求3所述的流程，其中，所述所选设备为：与循环制冷剂相关联的旋转设备、存有可燃物的设备、前置时间长的设备或者总高度高于所述升高平面的高度的设备。
5.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述第一模块基底具有包括两个长边和两个短边的矩形占位区域，并且所述第一模块基底的第一边缘沿着所述两个长边中的一个布置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述第二模块基底具有包括两个长边和两个短边的矩形占位区域，并且所述第二模块基底的第一边缘沿着所述两个长边中的一个布置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述第一模块基底具有包括两个长边和两个短边的矩形占位区域，并且所述第一模块基底的第一边缘沿着所述两个短边中的一个布置。
8.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述第二模块基底具有包括两个长边和两个短边的矩形占位区域，并且所述第二模块基底的第一边缘沿着所述两个短边中的一个布置。
9.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述第一行或第二行热交换器间的第二子部被设置在相邻模块上。
10.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述第一模块是多个第一模块中的一个。
11.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述第二模块是多个第二模块中的一个。
12.根据前述权利要求中任一项所述的流程，还包括以下步骤：在运输到所述生产地点之前，在构建地点处构建所述多个模块中的至少一个或者在组装地点处组装所述多个模块中的至少一个，并且在所述构建地点或所述组装地点处测试所述至少一个模块以进行验证。
13.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述安装的生产链具有从所述安装的生产链的第一端延伸到所述安装的生产链的第二端的纵轴，并且第一行所述热交换器间布置在与所述安装的生产链的纵轴平行或垂直的直线上。
14.根据前述权利要求中任一项所述的流程，所述安装的生产链具有从所述安装的生产链的第一端延伸到所述安装的生产链的第二端的纵轴，并且所述第二行热交换器间布置在与所述安装的生产链的纵轴平行或垂直的直线上。
15.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述第一行热交换器间的第一子部是所述第一行热交换器间。
16.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述第二行热交换器间的第一子部是所述第二行热交换器间。
17.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述第一行热交换器间的第一子部被布置为向外延伸超出所述第一模块基底的第一边缘，并且在所述步骤(d)期间在所述第一模块基底和所述第二模块基底之间形成间隙。
18.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述第二行热交换器间的第一子部被布置为向外延伸超出所述第二模块基底的第一边缘，并且在所述步骤(d)期间在所述第一模块基底和所述第二模块基底之间形成间隙。
19.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述第一行热交换器间的第一子部和所述第二行热交换器间的第一子部被布置为向外延伸超出所述第二模块基底的第一边缘，并且在所述步骤(d)期间在所述第一模块基底和所述第二模块基底之间形成间隙。
20.根据前述权利要求中任一项所述的流程，还包括以下步骤：在第三模块基底上布置与第三所选功能操作性相关联的多个第三模块热交换器以构成所述第一行热交换器间的一部分和所述第二行热交换器间的一部分，所述多个第三模块热交换器被布置在与所述第三模块基底垂直偏移的升高平面上以提供所述第三模块基底的覆盖部分。
21.根据权利要求20所述的流程，还包括以下步骤：确定所述第三模块基底的大小，使得所述多个第三模块热交换器覆盖所述第三模块基底的至少90％以形成完全覆盖的第三模块。
22.根据权利要求20或21所述的流程，其中，所述第三模块是多个第三模块中的一个。
23.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述多个模块中的一个是用于从天然气原料流中去除污染物以生成经过预处理的天然气流的预处理模块。
24.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述多个模块中的一个是用于预冷却预处理的天然气流以生成预冷却的气流和第一制冷剂蒸汽流的第一制冷剂冷凝模块。
25.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述多个模块中的一个是用于压缩第一制冷剂蒸汽流以生成用于再循环到第一制冷剂冷凝模块的压缩的第一制冷剂流的第一制冷剂压缩模块。
26.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述多个模块中的一个是液化模块，所述液化模块操作性地与主低温热交换器相关联，并且用于通过与第二制冷剂的间接热交换来进一步冷却预冷却的气流以生成液化天然气产品流和第二制冷剂蒸汽流。
27.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述多个模块中的一个是用于压缩第二制冷剂蒸汽流以生成再循环到主低温热交换器的压缩的第二制冷剂流的第二制冷剂压缩模块。
28.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述第一制冷剂是丙烷或氮。
29.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述第二制冷剂是混合制冷剂碳氢混合物或氮。
30.根据前述权利要求中任一项所述的流程，其中，所述生产地点在陆地上、离岸的浮置设备上、离岸的固定设备上、安装在船上或置于地面的设备上。
31.一种在生产地点处安装的用于生产液化天然气的产品流的液化天然气生产工厂，包括：
多个模块，被设计用于安装在所述生产地点处以形成安装的生产链，每个模块都具有模块基底，所述模块基底用于安装与所述液化天然气的生产有关的所选功能相关的多个工厂设备，所述所选功能被分配给所述模块，所述多个模块包括被分配为执行第一所选功能的第一模块以及被分配执行第二所选功能的第二模块；
气冷热交换器库，被设计用于所述安装的生产链，所述热交换器库包括第一行气冷热交换器间以及与其相邻平行的第二行气冷热交换器间；
所述第一行热交换器间的第一子部被布置在与第一模块基底的第一边缘垂直偏移且朝向所述第一模块基底的第一边缘的升高平面处以形成所述第一模块基底的覆盖部分，设计所述第一模块基底且确定其大小以使其用于安装所选处理设备的未覆盖部分，其中，所述第一模块包括所述第一行热交换器间的第一子部而不包括所述第二行热交换器间的子部；
所述第二行热交换器间的第一子部被布置在与第二模块基底的第一边缘垂直偏移且朝向所述第二模块基底的第一边缘的升高平面处以提供所述第二模块基底的覆盖部分，所述第二模块包括所述第二行热交换器间的第一子部而不包括所述第一行热交换器间的子部；以及
在所述生产地点处，所述第二模块基底的第一边缘朝向所述第一模块基底的第一边缘设置。
32.根据权利要求31所述的生产工厂，其中，所述所选设备为：与循环制冷剂相关联的旋转设备、存有可燃物的设备、前置时间长的设备或者总高度高于所述升高平面的高度的设备。
33.根据权利要求31或32所述的生产工厂，其中，所述第二模块基底的大小被确定为包括用于安装所选处理设备的未覆盖部分。
34.根据权利要求31或32所述的生产工厂，其中，所述所选设备为：与循环制冷剂相关联的旋转设备、存有可燃物的设备、前置时间长的设备或者总高度高于所述升高平面的高度的设备。
35.根据权利要求31至34中任一项所述的生产工厂，其中，所述第一模块具有包括两个长边和两个短边的矩形占位区域，并且所述第一模块基底的第一边缘沿着所述两个长边中的一个布置。
36.根据权利要求31至34中任一项所述的生产工厂，其中，所述第二模块具有包括两个长边和两个短边的矩形占位区域，并且所述第二模块基底的第一边缘沿着所述两个长边中的一个布置。
37.根据权利要求31至34中任一项所述的生产工厂，其中，所述第一模块具有包括两个长边和两个短边的矩形占位区域，并且所述第一模块基底的第一边缘沿着所述两个短边中的一个布置。
38.根据权利要求31至34中任一项所述的生产工厂，其中，所述第二模块具有包括两个长边和两个短边的矩形占位区域，并且所述第二模块基底的第一边缘沿着所述两个短边中的一个布置。
39.根据权利要求31至38中任一项所述的生产工厂，其中，所述第一行或第二行热交换器间的第二子部被设置在相邻模块上。
40.根据权利要求31至39中任一项所述的生产工厂，其中，所述第一模块是多个第一模块中的一个。
41.根据权利要求31至40中任一项所述的生产工厂，其中，所述第二模块是多个第二模块中的一个。
42.根据权利要求31至41中任一项所述的生产工厂，其中，所述安装的生产链具有从所述安装的生产链的第一端延伸到所述安装的生产链的第二端的纵轴，并且所述第一行热交换器间布置在与所述安装的生产链的纵轴平行或垂直的直线上。
43.根据权利要求31至42中任一项所述的生产工厂，其中，所述安装的生产链具有从所述安装的生产链的第一端延伸到所述安装的生产链的第二端的纵轴，并且所述第二行热交换器间布置在与所述安装的生产链的纵轴平行或垂直的直线上。
44.根据权利要求31至43中任一项所述的生产工厂，其中，所述第一行热交换器间的第一子部是所述第一行热交换器间。
45.根据权利要求31至44中任一项所述的生产工厂，其中，所述第二行热交换器间的第一子部是所述第二行热交换器间。
46.根据权利要求31至45中任一项所述的生产工厂，其中，所述第一行热交换器间的第一子部被布置为向外延伸超出所述第一模块基底的第一边缘，并且在所述第一模块基底和所述第二模块之间形成间隙。
47.根据权利要求31至46中任一项所述的生产工厂，其中，所述第二行热交换器间的第一子部被布置为向外延伸超出所述第二模块基底的第一边缘，并且在所述第一模块基底和所述第二模块基底之间形成间隙。
48.根据权利要求31至47中任一项所述的生产工厂，其中，所述第一行热交换器间的第一子部和所述第二行热交换器间的第一子部被布置为向外延伸超出所述第二模块基底的第一边缘，并且在所述步骤(d)期间在所述第一模块基底和所述第二模块基底之间形成间隙。
49.根据权利要求31至48中任一项所述的生产工厂，还包括：在第三模块基底上布置的与第三所选功能操作性相关联的多个第三模块热交换器以构成所述第一行热交换器间的一部分和所述第二行热交换器间的一部分，所述多个第三模块热交换器被布置在与所述第三模块基底垂直偏移的升高平面上以提供所述第三模块基底的覆盖部分。
50.根据权利要求49所述的生产工厂，其中，所述第三模块基底的大小被确定为使得所述多个第三模块热交换器覆盖所述第三模块基底的至少90％以形成完全覆盖的第三模块。
51.根据权利要求49或50所述的生产工厂，其中，所述第三模块是多个第三模块中的一个。
52.根据权利要求31至51中任一项所述的生产工厂，其中，所述多个模块中的一个是用于从天然气原料流中去除污染物以生成预处理的天然气流的预处理模块。
53.根据权利要求31至52中任一项所述的生产工厂，其中，所述多个模块中的一个是用于预冷却预处理的天然气流以生成预冷却的气流和第一制冷剂蒸汽流的第一制冷剂冷凝模块。
54.根据权利要求31至53中任一项所述的生产工厂，其中，所述多个模块中的一个是用于压缩第一制冷剂蒸汽流以生成用于再循环到第一制冷剂冷凝模块的压缩的第一制冷剂流的第一制冷剂压缩模块。
55.根据权利要求31至54中任一项所述的生产工厂，其中，所述多个模块中的一个是液化模块，所述液化模块操作性地与主低温热交换器相关联，并且用于通过与第二制冷剂的间接热交换来进一步冷却预冷却的气流以生成液化天然气产品流和第二制冷剂蒸汽流。
56.根据权利要求31至55中任一项所述的生产工厂，其中，所述多个模块中的一个是用于压缩第二制冷剂蒸汽流以生成再循环到主低温热交换器的压缩的第二制冷剂流的第二制冷剂压缩模块。
57.根据权利要求31至56中任一项所述的生产工厂，其中，所述第一制冷剂是丙烷或氮。
58.根据权利要求31至57中任一项所述的生产工厂，其中，所述第二制冷剂是混合制冷剂碳氢混合物或氮。
59.根据权利要求31至58中任一项所述的生产工厂，其中，所述生产地点在陆地上、离岸的浮置设备上、离岸的固定设备上、安装在船上或置于地面的设备上。
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